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TURBINES À VAPEUR

1.  Principe de fonctionnement et classification

Une turbine à vapeur comporte un ou plusieurs étages, composés chacun de deux aubages, ou grilles d'aubes, dont l'un est fixe et l'autre mobile. Le plus souvent, la direction générale de l'écoulement de la vapeur est parallèle à l'axe de la turbine ; celle-ci est alors du type axial. Dans certains cas, cette direction est perpendiculaire à l'axe (habituellement, dans le sens centripète) ; la turbine est alors du type radial.

La figure représente une coupe longitudinale partielle d'une turbine axiale. La vapeur se détend dans les aubages fixes (1), qui sont montés sur des diaphragmes (3) ; toutefois, pour l'aubage fixe du premier étage (qui n'est pas représenté dans la figure), des dispositions spéciales facilitent l'admission de vapeur et le réglage de la turbine. Chacun des aubages fixes est suivi d'un aubage mobile (2) monté sur un disque (4) ; les différents disques sont fixés sur l'arbre (5), qui transmet la puissance développée par la turbine à l'appareil entraîné par celle-ci (par exemple, à une génératrice électrique). Pour réduire les fuites de vapeur entre la partie centrale des diaphragmes et les moyeux des disques, on munit les diaphragmes de lamelles métalliques (6) dont l'ensemble forme un labyrinthe.

En développant les aubages fixe et mobile d'un étage dans un plan, on obtient la disposition représentée sur la figure, (A) étant l'aubage fixe et (B) l'aubage mobile.

Le fonctionnement d'un étage de turbine peut être conçu de deux manières Dans le premier cas, toute la détente a lieu dans l'aubage fixe, le rôle de l'aubage mobile étant d'utiliser l'énergie cinétique engendrée par cette détente ; c'est le cas d'un étage à action. Dans le second, la vapeur ne se détend que partiellement dans l'aubage fixe, le reste de la détente ayant lieu dans l'aubage mobile ; ce mode de fonctionnement caractérise l'étage à réaction. On a donc, dans le premier cas, p0 > p1 = p2 et, dans le second, ppp

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Pour citer cet article

Paul CHAMBADAL, « TURBINES À VAPEUR  », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le  . URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/turbines-a-vapeur/

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« TURBINES À VAPEUR » est également traité dans :

CHARBON - Industrie charbonnière
Dans le chapitre "La production d'électricité"
MACHINISME
Dans le chapitre "Triomphe du machinisme"
NUCLÉAIRE - Réacteurs nucléaires
Dans le chapitre "Les réacteurs à eau sous pression (R.E.P.)"
PROPULSION NAVALE
Dans le chapitre "Appareils à vapeur classiques"
RANKINE WILLIAM JOHN MACQUORN (1820-1872)
THERMODYNAMIQUE - Thermodynamique technique
Dans le chapitre "Diagrammes d'état. Cycles et pseudocycles usuels"

 

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